[嵌入式]使用寄存器映射的方式点亮LED灯

使用寄存器映射的方式点亮LED灯

1. 第一步，新建工程文件，在《STM32使用寄存器直接地址点亮LED》那篇文章中已经详细的写过了，所以在这里就不在重复的编写了。
2. 思路和《STM32使用寄存器直接地址点亮LED》是一样的，都是分为三步：
   - [1] 开启时钟。
   - [2] 设置端口的输入输出模式。
   - [3] 设置端口的输出数值。
   但是在《STM32使用寄存器直接地址点亮LED》这篇文章中，当我们需要操作寄存器的时候需要去帮助文件中查找寄存器的地址，并且写地址也不助于代码的可读性，所以我们需要采用寄存器映射的方式来记录下这些寄存器的地址。接下来就是进行寄存器的映射代码的编写
3. 寄存器映射代码的编写
   从下表可以得到各个寄存器的地址，这样我们进行一个宏定义，把这些地址都以好理解的英文来表示，在后续的使用中我们便可以直接调用英文字母来实现。
   
   
   编写的宏定义如下：

//这里定义的时候不需要定义为指针的类型
#define DEVICE_BASE_ADRESS (unsigned int )0x40000000
#define APB1_BASE_ADRESS DEVICE_BASE_ADRESS
#define APB2_BASE_ADRESS (APB1_BASE_ADRESS+0x10000)
#define AHB_BASE_ADRESS (APB2_BASE_ADRESS+0x20000)

#define GPIOB_BASE_ADRESS (APB2_BASE_ADRESS+0x0C00)
#define RCC_BASE_ADRESS (AHB_BASE_ADRESS+0x1000)

查找STM32的帮助文档，我们可以找到寄存器相对与GPIOB的偏移地址

从而可以得到寄存器的地址，然后在进行宏定义。

//定义寄存器
#define RCC_APB2ENR *(unsigned int *)(RCC_BASE+0x18)
#define RCC_CR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x00)
#define RCC_CFGR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x04)
#define RCC_CIR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x08)
#define RCC_APB2RSTR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x0C)
#define RCC_APB1RSTR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x10)
#define RCC_AHBENR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x14)
#define RCC_APB2ENR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x18)
#define RCC_APB1ENR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x1C)
#define RCC_BDCR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x20)
#define RCC_CSR *(unsigned int *)(RCC_BASE_ADRESS+0x24)

#define GPIOB_CRL *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x00)
#define GPIOB_CRH *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x04)
#define GPIOB_ODR *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x0c)
#define GPIOB_IDR *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x08)
#define GPIOB_BSRR *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x10)
#define GPIOB_BRR *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x14)
#define GPIOB_LCKR *(unsigned int *)(GPIOB_BASE+0x18)

这样就可以用寄存器的代码来代替《STM32使用寄存器直接地址来点亮LED》文章中的地址符号。

  //开启GPIOB的时钟RCC_AHB2ENR
  RCC_APB2ENR|= (1<<3);
  //设置GPIOB的端口类型GPIOB_CRL
  GPIOB_CRL |=(1<<0);
  //设置GPIOB的端口的输出\输入值GPIOB_BSRR和GPIOB_BRR
  //灯亮
  GPIOB_BRR |=(1<<0);
  //灯灭
  //GPIOB_BSRR |=(1<<0);

但是这只是针对一个端口来说，当对多个端口进行操作时需要定义很多这样的宏定义，所以我们可以继续进行精简，我们可以定义一个GPIO_Type类型的结构体和RCC_TypeDef的结构体，用来存放这些GPIO的寄存器和RCC的寄存器。

typedef unsigned int uint32_t;
typedef unsigned int uint16_t;
typedef struct
{
	uint32_t  CRL;
	uint32_t  CRH;
	uint32_t  IDR;
	uint32_t  ODR;
	uint32_t  BSRR;
	uint32_t  BRR;
	uint32_t  LCKR;
}GPIO_TypeDef;


typedef struct
{
	uint32_t  CR;
	uint32_t  CFGR;
	uint32_t  CIR;
	uint32_t  APB2RSTR;
	uint32_t  APB1RSTR;
	uint32_t  AHBENR;
	uint32_t  APB2ENR;
	uint32_t  APB1ENR;
	uint32_t  BDCR;
	uint32_t  CSR;
}RCC_TypeDef;

然后在把GPIOB_BASE_ADRESS转化为GPIO_TypeDef类型的变量把RCC_BASE_ADRESS 转化为RCC_TypeDef类型的变量，作为结构体的首地址。

#define GPIOB ((GPIO_TypeDef *)GPIOB_BASE)
#define RCC ((RCC_TypeDef *)RCC_BASE)

这样就可以通过调用结构体的方式来进行相应的操作。

      //配置GPIOB端口的时钟
	  RCC->APB2ENR |= (1<<3);
	  //配置IO口为推挽输出模式，速度为10MHz
	  GPIOB->CRL &=~((0x0f)<<0);
	  GPIOB->CRL |=(1<<0);
	  //配置PB0口输出0
	  GPIOB->ODR &=~(1<<0);
	  GPIOB->ODR |=(1<<0);

5. 下载程序，灯被点亮。